CN100575260C - 硫酸铵的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硫酸铵的生产方法，包括如下步骤：将硫酸铵溶液经预热器预热后依次进入一效蒸发器、二效蒸发器、连接有强制循环泵的末效蒸发器蒸发，得到浓缩后的硫酸铵溶液，过滤得到滤饼和母液，滤饼干燥得硫酸铵，水蒸汽通过间接加热的方式为一效蒸发器加热，从一效蒸发器排出的蒸汽冷凝水间接为预热器加热，一效蒸发器的二次蒸汽间接为二效蒸发器加热，二效蒸发器的二次蒸汽间接为末效蒸发器加热，采用本发明的方法，可以节省能量消耗，能回收硫酸铵溶液中的水分，并与冷却系统隔绝，保证了冷却介质不被工艺物料污染。硫酸铵经过本方法浓缩后，不需采用其它方法就可以得到含有硫酸铵结晶的悬浮液，直接过滤就可以得到固体硫酸铵。
Description
技术领域
本发明涉及一种硫酸铵的生产方法。
背景技术
在化工生产中，例如氨法生产铁红工艺中，经常采用氨中和硫酸或亚硫酸盐的方法得到所需要的产品，同时副产大量的5～40％的硫酸铵溶液，硫酸铵是优良的农肥，需要进行浓缩，回收得到硫酸铵副产品。
目前通常采用的硫酸溶液的浓缩方式为单效蒸发，这种方式浪费较大的能量。也有采用负压蒸发的方式，但是二次蒸汽通过水喷射泵进行吸收，将大量的蒸汽冷凝水带入循环水系统，一方面损失了蒸汽冷凝液，另一方面也污染了循环水系统。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种硫酸铵的生产方法。
本发明的技术方案概述如下：
一种硫酸铵的生产方法，包括如下步骤：将质量百分浓度为5％～40％的硫酸铵溶液经预热器预热至60～110℃，进入一效蒸发器，在压力为0.2～3.0MPaA蒸发，得到质量百分浓度为10％～50％硫酸铵溶液，进入二效蒸发器，在压力为0.18～2.8MPaA蒸发，得到质量百分浓度为20％～55％硫酸铵溶液，进入连接有强制循环泵的末效蒸发器，在压力为10～90kPaA蒸发，得到质量百分浓度为40％～75％的硫酸铵溶液，过滤得到滤饼和母液，所述滤饼经干燥得到硫酸铵，水蒸汽通过间接加热的方式为所述一效蒸发器加热，从一效蒸发器排出的蒸汽冷凝水通过间接加热方式为所述预热器加热，一效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为所述二效蒸发器加热，二效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为所述末效蒸发器加热，末效蒸发器的二次蒸汽进入冷凝器间接冷凝，不凝气通过真空泵排空。
还可以是二效蒸发器流出的硫酸铵溶液进入三效蒸发器，从三效蒸发器流出的硫酸铵溶液进入末效蒸发器，三效蒸发器的压力为0.15～2.5MPaA，二效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为三效蒸发器加热，三效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为末效蒸发器加热。
还可以是三效蒸发器流出的硫酸铵溶液进入四效蒸发器，从四效蒸发器流出的硫酸铵溶液进入末效蒸发器，四效蒸发器的压力为0.13～2.0MPaA，三效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为四效蒸发器加热，四效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为末效蒸发器加热。
在经过滤后获得的母液与原料硫酸铵溶液混合后，进入所述预热器，再进行蒸发全过程。
采用本发明的方法，可以节省能量消耗，能回收硫酸铵溶液中的水分，并与冷却系统隔绝，保证了冷却介质不被工艺物料污染。硫酸铵经过本方法浓缩后，不需采用其它方法就可以得到含有硫酸铵结晶的悬浮液，直接过滤就可以得到固体硫酸铵。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种硫酸铵的生产方法，包括如下步骤：将化工生产过程(例如氨法生产铁红过程)得到的质量百分浓度为15％的副产硫酸铵溶液(也可以与上一次蒸发、过滤后的母液混合)，经预热器预热至70℃，进入一效蒸发器，在压力为0.47MPaA蒸发，得到质量百分浓度为30％硫酸铵溶液，进入二效蒸发器，在压力为0.37MPaA蒸发，得到质量百分浓度为40％硫酸铵溶液，进入连接有强制循环泵的末效蒸发器(因为在末效蒸发器中的硫酸铵溶液含有大量的结晶，为使末效蒸发器正常运行，采用强制循环的方式使硫酸铵溶液循环加热)，在压力为20kPaA蒸发，得到质量百分浓度为60％的硫酸铵溶液，过滤得到滤饼(滤饼的含水量约为5％)和母液，滤饼经干燥得到硫酸铵，含有饱和硫酸铵的母液返回与原料混合，水蒸汽通过间接加热的方式为一效蒸发器加热，从一效蒸发器排出的蒸汽冷凝水通过间接加热方式为预热器加热，一效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为二效蒸发器加热，二效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为末效蒸发器加热，末效蒸发器的二次蒸汽进入冷凝器间接冷凝，不凝气通过真空泵排空。
末效蒸发的二次蒸汽进入冷凝器间接冷凝，不与冷却介质接触。冷凝器布置在高位，出液管插入冷凝液槽中，以防止空气进入系统，破坏真空。
各效的二次蒸汽冷凝液送往其他用户(见图1)。
实施例2
一种硫酸铵的生产方法，包括如下步骤：将质量百分浓度为5％的硫酸铵溶液经预热器预热至60℃，进入一效蒸发器，在压力为0.2MPaA蒸发，得到质量百分浓度为10％硫酸铵溶液，进入二效蒸发器，在压力为0.18MPaA蒸发，得到质量百分浓度为20％硫酸铵溶液，进入连接有强制循环泵的末效蒸发器，在压力为10kPaA蒸发，得到质量百分浓度为40％的硫酸铵溶液，过滤得到滤饼和母液，所述滤饼经干燥得到硫酸铵，含有饱和硫酸铵的母液返回与原料混合，水蒸汽通过间接加热的方式为一效蒸发器加热，从一效蒸发器排出的蒸汽冷凝水通过间接加热方式为预热器加热，一效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为二效蒸发器加热，二效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为末效蒸发器加热，末效蒸发器的二次蒸汽进入冷凝器间接冷凝，不凝气通过真空泵排空。
实施例3
一种硫酸铵的生产方法，包括如下步骤：将质量百分浓度为40％的硫酸铵溶液经预热器预热至110℃，进入一效蒸发器，在压力为3.0MPaA蒸发，得到质量百分浓度为50％硫酸铵溶液，进入二效蒸发器，在压力为2.8MPaA蒸发，得到质量百分浓度为55％硫酸铵溶液，进入连接有强制循环泵的末效蒸发器，在压力为90kPaA蒸发，得到质量百分浓度为75％的硫酸铵溶液，过滤得到滤饼和母液，所述滤饼经干燥得到硫酸铵，含有饱和硫酸铵的母液返回与原料混合，水蒸汽通过间接加热的方式为一效蒸发器加热，从一效蒸发器排出的蒸汽冷凝水通过间接加热方式为预热器加热，一效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为二效蒸发器间接加热，二效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为末效蒸发器加热，末效蒸发器的二次蒸汽进入冷凝器间接冷凝，不凝气通过真空泵排空。
实施例4
一种硫酸铵的生产方法，包括如下步骤：将化工生产过程(例如氨法生产铁红过程)得到的质量百分浓度为15％的副产硫酸铵溶液(也可以与上一次蒸发、过滤后的母液混合)，经预热器预热至70℃，进入一效蒸发器，在压力为0.8MPaA蒸发，得到质量百分浓度为24％硫酸铵溶液，进入二效蒸发器蒸发，在压力为0.4MPaA蒸发，得到质量百分浓度为34％硫酸铵溶液，再进入三效蒸发器蒸发，在压力为0.15MPaA蒸发，得到质量百分浓度为47％硫酸铵溶液，从三效蒸发器流出的硫酸铵溶液进入连接有强制循环泵的末效蒸发器，在压力为20kPaA蒸发，得到质量百分浓度为60％的硫酸铵溶液，过滤得到滤饼和母液，滤饼经干燥得到硫酸铵，水蒸汽通过间接加热的方式为一效蒸发器加热，从一效蒸发器排出的蒸汽冷凝水通过间接加热方式为预热器加热，一效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为二效蒸发器加热，二效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为三效蒸发器加热，三效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为末效蒸发器加热，末效蒸发器的二次蒸汽进入冷凝器间接冷凝，不凝气通过真空泵排空。含有饱和硫酸铵的母液返回与原料混合。
实施例5
一种硫酸铵的生产方法，包括如下步骤：将化工生产过程(例如氨法生产铁红过程)得到的质量百分浓度为10％的副产硫酸铵溶液(也可以与上一次蒸发、过滤后的母液混合)，经预热器预热至70℃，进入一效蒸发器，在压力为1.0MPaA蒸发，得到质量百分浓度为16％硫酸铵溶液，进入二效蒸发器，在压力为0.7MPaA蒸发后得到质量百分浓度为24％硫酸铵溶液，进入三效蒸发器，在压力为0.3MPaA蒸发后，得到质量百分浓度为35％硫酸铵溶液，再进入四效蒸发器蒸发，在压力为0.12MPaA蒸发后，得到质量百分浓度为48％硫酸铵溶液，进入连接有强制循环泵的末效蒸发器，在压力为20kPaA蒸发，得到质量百分浓度为60％的硫酸铵溶液，过滤得到滤饼和母液，滤饼经干燥得到硫酸铵，水蒸汽通过间接加热的方式为所述一效蒸发器加热，从一效蒸发器排出的蒸汽冷凝水通过间接加热方式为预热器加热，一效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为二效蒸发器加热，二效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为三效蒸发器加热，三效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为四效蒸发器加热，四效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为末效蒸发器加热，末效蒸发器的二次蒸汽进入冷凝器间接冷凝，不凝气通过真空泵排空。
末效蒸发的二次蒸汽进入冷凝器间接冷凝，不与冷却介质接触。冷凝器布置在高位，出液管插入冷凝液槽中，以防止空气进入系统，破坏真空。
各效的二次蒸汽冷凝液送往其他用户。
Claims (4)
1.一种硫酸铵的生产方法，其特征是包括如下步骤：将质量百分浓度为5％～40％的硫酸铵溶液经预热器预热至60～110℃，进入一效蒸发器，在压力为0.2～3.0MPaA蒸发，得到质量百分浓度为10％～50％硫酸铵溶液，进入二效蒸发器，在压力为0.18～2.8MPaA蒸发，得到质量百分浓度为20％～55％硫酸铵溶液，进入连接有强制循环泵的末效蒸发器，在压力为10～90kPaA蒸发，得到质量百分浓度为40％～75％的硫酸铵溶液，过滤得到滤饼和母液，所述滤饼经干燥得到硫酸铵，水蒸汽通过间接加热的方式为所述一效蒸发器加热，从一效蒸发器排出的蒸汽冷凝水通过间接加热方式为所述预热器加热，一效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为所述二效蒸发器加热，二效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为所述末效蒸发器加热，末效蒸发器的二次蒸汽进入冷凝器间接冷凝，不凝气通过真空泵排空。
2.根据权利要求1所述的一种硫酸铵的生产方法，其特征是在所述二效蒸发器流出的硫酸铵溶液进入三效蒸发器，所述从三效蒸发器流出的硫酸铵溶液进入所述末效蒸发器，所述三效蒸发器的压力为0.15～2.5MPaA，所述二效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为所述三效蒸发器加热，所述三效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为所述末效蒸发器加热。
3.根据权利要求2所述的一种硫酸铵的生产方法，其特征是在所述三效蒸发器流出的硫酸铵溶液进入四效蒸发器，所述从四效蒸发器流出的硫酸铵溶液进入所述末效蒸发器，所述四效蒸发器的压力为0.13～2.0MPaA，所述三效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为所述四效蒸发器加热，所述四效蒸发器的二次蒸汽通过间接加热的方式为所述末效蒸发器加热。
4.根据权利要求1所述的一种硫酸铵的生产方法，其特征是在所述母液与原料混合，进入所述预热器。
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